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ZWllllng8kolbenpumpe ohne Drehbewegung.
Zwillingskolbenpumpen ohne Ventile, die auf derselben Kolbenstange sitzende Steuerkolben haben, sind bekannt, jedoch nur als Pumpen mit Kurbelantrieb. Dieser Antrieb bietet aber in vielen Fällen Nachteile und hauptsächlich erfordert er, dass die Steuerkolben ohne jede Überdeckung arbeiten, wodurch Undichtigkeiten und infolgedessen Effektverluste bedingt werden.
Der Gegenstand der Erfindung ist eine solche Pumpe ohne Drehbewegung mit unmittelbarem Antrieb, bei der die Steuerkolben beliebig grosse Überdeckung erhalten können. Ausserdem ist die Möglichkeit gegeben, dasselbe Pumpensystem bei dieser Pumpe in der einfachsten Weise als Antriebmaschine zu verwenden, im Falle, dass der Betrieb durch Drucknüssigkeit bewirkt werden soll.
Auf der Zeichnung ist eine solche Pumpe schematisch in der Weise dargestellt, dass zur besseren Übersicht alle Kanäle und Rohrleitungen in eine Ebene gelegt sind. Die Pumpe ist in den Fig. 1 bis 5 in den fünf Hauptstellungen während eines Doppelhubes gezeichnet.
Die Pumpe besteht aus zwei nebeneinander liegenden Arbeitszylindern c, d, in denen die Arheitskolben e, 9 sich bewogen und in deren Verlängerung die gleichzeitig einen Teil der Kanäle bildenden Zylinder für die Steuerkolben f, h sich befinden ; letztere sitzen auf derselben Kolbenstange wie die Arbeitskolben. Die Anordnung ist so, dass der Steuer- kolben f des Arbeitskolbens e auf der entgegengesetzten Seite liegt, wie der Steuerkolben h des Arbeitskolbens g, wodurch sich eine einfache Kanalverbindung der Zylinder untereinander ergibt.
Der Zwischenraum zwischen dem Arbeitskolben e und dem zugehörigen Steuerkolben J-steht nun dauernd mit dem Druckkanal t in Verbindung und ebenso steht der Zwischenraum zwischen dem Arbeitskolben 9 und dem Steuerkolben 1t dauernd mit dem Saugkanal k in Verbindung. Ausserdem haben die Steuerkolben nur eine halb so grosse Fläche als die Arbeitskolben. Die Folge davon ist, dass die Einzelpumpen als Difff'i'ential- pnmpen wirken, d. h. wie doppelt wirkende Pumpen von der halben Fläche der Arbeitskolben.
Es ist nun nötig, dass die Kolben der einen Pumpe so lange stillstehen, bis der Steuerkolben der andern Pumpe den zugehörigen Kanal freizugeben beginnt. Zu diesem Zweck sind die Kolbenstangen unmittelbar mit den Kolbenstangen zweier Antriebszylinder a und 7) gekuppelt, die sich gegenseitig so steuern, dass der eine Kolben in der Totlage so lange stillsteht, bis der andere ein gewisses Stück seines Weges zurückgelegt hat. Dies wird dadurch erreicht, dass die Stangen o, q der Verteilungsselhieber unter Vermittlung von Hebeln M, p von den Kolbenstangen der anderen Zylinder bewegt werden, in Verbindung mit einer geeigneten Überdeckung des Schiebers.
Ausserdem sind, um die Hubwechsel sanft zu gestalten, besondere Eintrittskanäle r, r, s, s und davon getrennte Austrittskanäle t, < ', angeordnet, so dass, nachdem die Kolben die Austrittskanäle überlaufen haben, eine gewisse Dampf-oder Luftmenge als Puffer hinter dem Kolben vorhanden ist.
Wie schon angedeutet, sind in den Fig. 1 bis 5 die fünf Hauptstellungen der Pumpenkolben während eines Doppelhubes dargesteDt. In Fig. 1 bewegen sich die Kolben e, f nach rechts und der Stenerkolben f hält den Druckkanal des Zylinders d gerade noch geschlossen. Bei der Weiterbewegung öffnet f den Druckkanal des Zylinders d und infolge- dessen beginnen die Kolben g, h aus der linken Totlage nach rechts zu wandern.
In Fig. 2 hat der Steuerkolben f den Druckkanal des Zylinders d ganz freigegeben und der Steuerkolben h hat auf seinem Wege nach rechts eben den Saugkanal des
Zylinders c abgesperrt, so dass nur der Arbeitskolben g in Verbindung mit dem Steuer- kolben h arbeiten kann.
In Fig. 3 ist der Steuerkolben/) in der Stellung angelangt, in der er den Druck- kanal des Zylinders c gerade noch schliesst. Bei der Weiterbewegung öffnet der Steuer- kolben den Druckkanal des Zylinders und die Kolben e, f beginnen daher sich aus der rechten Totlage nach links zu bewegen.
In Fig. 4 sind die Kolben g, h auf ihrem Wege von links nach rechts in der rechten Totlage angekommen und die Kolben e, f sind auf ihrem Wege von rechts nach links in der Stellung angelangt, in der der Steuerkolben f den Saugkanal des Zylinders d gerade noch schliesst. Im nächsten Augenblick öffnet der Steuerkolben f den Saugkanal des Zylinders d und die Kolben g, h beginnen ihren Weg von rechts nach links.
In der Stellung der Fig. 5 sind die Kolben e, f in der linken Totlage angelangt und der Steuerkolben 11 schliesst eben noch den Saugkanal des Zylinders c. Bei der Weiter- bewegung nach links öffnet Steuerkolben h den Saugkanal des Zylinders c, so dass die
Kolben e, f daher von links nach rechts wandern können. Bei der Weiterbewegung langen
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der Ausgangsstellung (Fig. 1).
Es geht hieraus hervor, dass auf diese Weise eine beliebig grosse Überdeckung der Steuerkolben angewendet werden kann, die jeden Effektverlust ausschliesst.
Es ist nun nicht nötig, die Pumpen mittels Dampfes oder Druckluft zu betreiben, sondern es kann auch Druckwasser oder ein anderes unelastisches Mittel als Betriebskraft Verwendung finden. Es fallen dann die Dampfzylinder fort und an ihre Stelle kann als Antriebsmascbine ein genau wie die Pumpe gebautes Zylinderpaar mit Steuerkolben gesetzt werden, wobei die Kolbenstangen ohne jedes Zwischenglied miteinander gekuppelt werden. Die Wirkung ist die, dass sich die Kolben genau wie bei den mechanisch gesteuerten Dampfzylindern in der beschriebenen Weise bewegen, da es bei Antrieb durch Druckflüssigkeit nicht möglich ist, dass sich die Kolben des einen Zylinders bewegen, ehe nicht der zugehörige Kanal durch den in Bewegung befindlichen Steuerkolben des andern Zylinders geöffnet ist.
Eine derartige Anordnung ist in Fig. 6 der Zeichnung dargestellt. A ist die Zwillingspumpe, die in der oben beschriebenen Weise arbeitet und durch die ebenso gebaute, durch Druckwasser oder ein anderes unelastisches Betriebsmittel bewegte Antriebsmaschine B betätigt wird. In A und B sind die auf der Kolbenstange angeordneten Kolben g, h und glyzin der linken Totlage angekommen, während die auf der Kolbenstange I befindlichen Kolben e, fund el, f1 sich in der Bewegung von links nach rechts befinden und die Steuerkolben I und fl die Druckkanäle der Zylinder d und dl schliessen.
Auf den sich in dem Zylinder cl bewegenden Kolben el der Antriebsmaschine B wirkt das durch kl eintretende Druckwasser, bewegt ihn nach rechts und betätigt hiedurch den Kolben ss in der oben beschriebenen Weise. Bei der Weiterbewegung öffnen die Kolben/,/' die Druckkanäle der Zylinder d, d'. Infolgedessen bewegen sich durch den Druck des auf go wirkenden Druckwassers die Kolben gl, h'und mit ihnen die Kolben g, h, wie oben beschrieben, ebenfalls von links nach rechts. Sind e1, f1 und e, f in der rechten Tot-
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Totlage ankommen.
Bei der Weiterbewegung wirkt das Druckwasser bei Freigabe des Kanals k1 durch den Steuerkolben h1 auf el und treibt dadurch et, fil und e, f nach reehts, während go, 141 und g, 11 in der Ausgangsstellung, der linken Totlage, ankommen.
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. ZwiUingskotbenpumpe ohne Drehbewegung mit auf den Kolbenstangen sitzenden, die Kanäle des ändern Zylinders abschliessenden und freigebenden Steuerkolben, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Pumpen so mit sich gegenseitig steuernden Antriebskraftzylindern verbunden sind, dass der eine Kolben mit seinem Steuerkolben in der Totlage so lange stillsteht, bis der Steuerkolben des zweiten Kolbens den Saug-oder Druckkanal freizugeben beginnt, um dem Steuerkolben genügende Überdeckung geben zu können.